DE4321248C1 - Vorrichtung zum Formieren von Batterieelektroden - Google Patents
Vorrichtung zum Formieren von BatterieelektrodenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Formieren von
Batterieelektroden nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs
1. Eine derartige Vorrichtung ist aus JP 62-219464 (A) in Patents
Abstracts of Japan E-590, 12. März 1988, Band 12, Nr. 80 bekannt.
Die bekannte Vorrichtung arbeitet mit einem Einsatz, nämlich
einer sogenannten Kassette, um insbesondere die Elektroden von
Starterbatterien oder ähnlichen Batterien zu formieren, d. h. zu
laden, indem diese in Parallelschaltung mittels der Kontakt
schiene angeordnet werden, die über dem Boden des Gefäßes
verläuft und vom Elektrolyten umgeben ist. Diese Art der
Formierung oder Ladung, die als lötfreie Formation bezeichnet
wird, ist durch die Anwendung einer besonderen Ladestrombeschal
tung möglich.
Die Verwendung einer Kassette bei der bekannten Vorrichtung
bietet die Möglichkeit, mehrere Elektroden gemeinsam in das Gefäß
einzubringen und aus dem Gefäß zur weiteren Behandlung wieder
herauszunehmen. Das erfolgt in der Regel von Hand, was bei dem
Gewicht der betreffenden Elektroden problemlos möglich ist.
Mit steigendem Gewicht der Elektroden, insbesondere aber bei
Großelektroden, ist es nicht mehr möglich, die Kassette aufgrund
des hohen Gewichtes langsam und stoßfrei auf die Kontakte so
abzusetzen, daß eine Beschädigung der Kontakte und/oder der
Elektroden vermieden ist. Große Elektroden, insbesondere
Röhrchenelektroden für Großbatterien, wie beispielsweise
Antriebsbatterien und Stationärbatterien, werden daher bisher in
Gefäßen formiert, in dem sie von Hand an eine nicht im Elek
trolyten liegende Kontaktschiene angelötet werden. Dieses
Verfahren ist sehr material- und zeitaufwendig.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher
darin, die bekannte Vorrichtung nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 so auszubilden, daß auch bei der Formierung von
Großelektroden eine Beschädigung der Kontakte beim Einsetzen der
Elektroden in das Gefäß vermieden werden kann.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Ausbildung
gelöst, die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1
angegeben ist.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Einsatz somit
als Rahmen ausgebildet, der mit einer Anhebe- und Absenkeeinrich
tung verbunden ist und im Gefäß verbleibt, wobei die Elektroden
in diesen Einsatz zur Formierung eingesetzt und nach Abschluß des
Formierungsprozesses einzeln aus dem Einsatz wieder herausgenom
men werden können. Dadurch, daß die Elektroden zunächst auf die
Zahnschiene aufgesetzt und anschließend durch Absenken der
Zahnschiene mittels der Anhebe- und Absenkeinrichtung in einen
Kontakt mit der Kontaktschiene kommen, können die Zahnschiene und
die daraufliegenden Elektroden schonend auf die Kontaktschiene
abgesenkt und aufgesetzt werden, so daß Beschädigungen der
Kontaktschiene vermieden werden können.
Besonders bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der
erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis
5.
Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein besonders
bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben.
Es zeigen
Fig. 1 eine Vertikalschnittansicht des Ausführungsbeispiels der
erfindungsgemäßen Vorrichtung mit angehobener Zahnschiene,
Fig. 2 eine dazu orthogonale Schnittansicht des
Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit
angehobenen Zahnschiene und
Fig. 3 in einer Fig. 2 entsprechenden Schnittansicht das
Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit
abgesenkter Zahnschiene.
Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Vorrichtung umfaßt ein Gefäß 1, das mit einem
Elektrolyten 8 gefüllt ist und in dem über der Bodenfläche und
parallel zur Bodenfläche zwei Kontaktschienen 7 angeordnet sind,
die vom Elektrolyten 8 umgeben sind.
Wenigstens eine Zahnschiene 2 ist im Gefäß 1 parallel zu den
Kontaktschienen 7 und auf die Kontaktschienen 7 absenkbar und
aufsetzbar sowie von den Kontaktschienen 7 abhebbar angeordnet.
Dazu ist die Zahnschiene 2 mit ihren Enden an zwei
gegenüberliegenden Hebeschienen 3 befestigt, die vertikal
verschiebbar in Nuten im Gefäß 1 geführt sind. Die Hebeschienen
3 sind jeweils an einer Drehscheibe 4 exzentrisch gelagert, wobei
die Drehscheiben 4 auf dem Gefäßrand gleitend drehbar aufliegen
und durch eine fest damit verbundene Drehstange 5 synchron
gedreht werden können.
Zur Aufnahme und parallelen Anordnung der Elektroden 6 mit den
gewünschten Abständen können zwei gegenüberliegende
Führungsplatten mit entsprechenden parallelen Rillen vorgesehen
sein, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind. Die Elektroden
6 werden in den Rillen der Führungsplatten angeordnet.
Das oben beschriebene Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung arbeitet in der folgenden Weise:
Die zu formierenden Elektroden 6 werden in das mit dem Elektrolyten 8 gefüllte Gefäß 1 dadurch eingesetzt, daß sie zwischen und/oder auf den Zähnen der Zahnschiene 2 angeordnet werden. Sind alle Elektroden 6 in dieser Weise im Gefäß angeordnet, dann wird durch ein Umlegen der Verbindungsstange 5 von dem in Fig. 2 dargestellten Zustand mit von den Kontaktschienen 7 abgehobener Zahnschiene 2 und somit durch Drehen der Exzenterscheiben 4 die Zahnschiene 2 über die Hebeschienen 3 abgesenkt, so daß die Elektroden 6 in Parallelschaltung in einen elektrischen Kontakt mit den Kontaktschienen 7 kommen.
Die zu formierenden Elektroden 6 werden in das mit dem Elektrolyten 8 gefüllte Gefäß 1 dadurch eingesetzt, daß sie zwischen und/oder auf den Zähnen der Zahnschiene 2 angeordnet werden. Sind alle Elektroden 6 in dieser Weise im Gefäß angeordnet, dann wird durch ein Umlegen der Verbindungsstange 5 von dem in Fig. 2 dargestellten Zustand mit von den Kontaktschienen 7 abgehobener Zahnschiene 2 und somit durch Drehen der Exzenterscheiben 4 die Zahnschiene 2 über die Hebeschienen 3 abgesenkt, so daß die Elektroden 6 in Parallelschaltung in einen elektrischen Kontakt mit den Kontaktschienen 7 kommen.
Nach Beendigung des Formations- oder Ladungsprozesses müssen die
Elektroden 6 von Hand oder mittels einer geeigneten Einrichtung
aus dem Gefäß 1 entnommen werden. Da die Elektroden 6 in der
Regel einen Abstand von ca. 5 bis 7 mm voneinander haben, ist es
sehr schwierig, von Hand aus in einen derart kleinen Zwischenraum
einzugreifen und die Elektroden 6 aus dem Gefäß 1 herauszuheben.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Vorrichtung kann durch ein Drehen der
Exzenterscheiben 4 über ein Umlegen der Verbindungsstange 5 in
einer Weise, die dem Ladevorgang entgegengesetzt ist, d. h. von
dem in Fig. 3 dargestellten Zustand in den in Fig. 2
dargestellten Zustand die Zahnschiene 2 mit den darauf
angeordneten Elektroden 6 angehoben werden. Wenn die Zähne der
Zahnschiene 2 so ausgeführt sind, daß die Zahnabstände doppelt
so groß wie der gewünschte Elektrodenabstand ist, und die
Elektroden abwechselnd auf den Zähnen und in den Zwischenräumen
zwischen der Zähnen der Zahnschiene 2 angeordnet sind, wie es in
Fig. 1 dargestellt ist, liegen die oberen Elektrodenenden auf
unterschiedlichen Höhen, so daß nach dem Anheben der Zahnschiene
2 ein Zugriff von Hand oder ein maschineller Zugriff zu den
Elektroden 6 problemlos möglich ist.
Nach der Entnahme von geladenen Elektroden kann die Vorrichtung
unmittelbar in dem sich dann ergebenden Zustand neu beschickt
werden. Durch ein entsprechendes Umlegen der Verbindungsstange
5 und das dadurch bewirkte Drehen der Exzenterscheiben 4 werden
die neu beschickten Elektroden auf der Zahnstange 2 wieder auf
die Kontaktschienen 7 abgesenkt.
Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
sind in der in Fig. 2 und Fig. 3 dargestellten Weise zwei
parallel zueinander und einander gegenüber angeordnete
Kontaktschienen 7 mit dreieckigem Querschnitt vorgesehen. Die
Kontaktschienen 7 und die Zahnschiene 2 sind so angeordnet und
ausgebildet, daß die Elektroden 6 beim Absenken mit der
Oberfläche der Kontaktschienen 7 in einen elektrischen Kontakt
kommen.
Die beiden Kontaktschienen 7 sind jeweils für eine der beiden
Elektrodenarten, nämlich positive und negative Elektroden, zur
Herstellung von Batterieelementen vorgesehen. Wenn die
Elektrodenarten wechselweise in das Gefäß eingesetzt sind, liegen
die Elektroden einer Polarität, die sich auf den Zähnen der
Zahnschiene 2 befinden, im angehobenen Zustand höher als die
gegengepolten Elektroden, wie es in Fig. 1 und 2 dargestellt ist.
Fig. 3 zeigt den abgesenkten Zustand, in dem die Elektroden
gleicher Polarität auf der zugehörigen Kontaktschiene 7 jeweils
liegen. Die elektrischen Anschlüsse und Zuleitungen sind nicht
dargestellt und von den Kontaktschienen 7 jeweils nach oben über
den Gefäßrand geführt.
Claims (5)
1. Vorrichtung zum Formieren von Batterieelektroden mit
- - einem Gefäß, das mit einem Elektrolyten gefüllt ist und Kontakte aufweist, die mit einer elektrischen Stromversorgung verbunden sind, und
- - einem Einsatz mit einer Bodenschiene, auf der die Elektroden in Parallelschaltung angeordnet werden können, wobei die Elektroden durch Absenken des Einsatzes im Gefäß in eine elektrischen Kontakt mit den Kontakten kommen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte aus einer über der Bodenfläche des Gefäßes angeordneten Kontaktschiene (7) bestehen, die Bodenschiene als Zahnschiene (2) ausgebildet ist, zwischen deren Zähnen und/oder auf deren Zähnen die Elektroden (6) angeordnet werden können, und die an ihren beiden Enden an zwei gegenüberliegenden und im Gefäß gleitend verschiebbar angeordneten vertikalen Hebeschienen (3) angebracht ist, die mit einer Anhebe- und Absenkeinrichtung (4, 5) verbunden sind, derart, daß die Zahnschiene (2) zur Kontaktschiene (7) abgesenkt werden kann, so daß die Elektroden (6) in einen elektrischen Kontakt mit der Kontaktschiene (7) kommen, und von der Kontaktschiene (7) abgehoben werden kann, so daß die Elektroden (6) von der Kontaktschiene (7) gelöst werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Zahnabstand der Zahnschiene (2) doppelt so groß wie der
gewünschte Elektrodenabstand ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Hebeschienen (3) in vertikalen
Führungsnuten längs der gegenüberliegenden Gefäßwände gleitend
angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anhebe- und Absenkeinrichtung (4, 5) aus
zwei Drehscheiben (4) besteht, die mit den beiden Hebeschienen
(3) jeweils exzentrisch verbunden sind, auf dem Gefäßrand
gleitend drehbar aufliegen und durch eine um die Achse der
Drehscheiben (4) umlegbare Drehstange (5) miteinander verbunden
sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zwei Kontaktschienen (7) mit
dreieckigem Querschnitt parallel zueinander liegen und die
Zahnschiene (2) so angeordnet ist, daß beim Absenken der
Zahnschiene (2) die Elektroden (6) mit der Oberfläche der
Kontaktschienen (7) in einen elektrischen Kontakt kommen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4321248A DE4321248C1 (de) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | Vorrichtung zum Formieren von Batterieelektroden |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4321248A DE4321248C1 (de) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | Vorrichtung zum Formieren von Batterieelektroden |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4321248C1 true DE4321248C1 (de) | 1995-03-23 |
Family
ID=6491273
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4321248A Expired - Fee Related DE4321248C1 (de) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | Vorrichtung zum Formieren von Batterieelektroden |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4321248C1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019003574A1 (de) * | 2019-05-22 | 2020-11-26 | lndustrie-Partner GmbH Radebeul-Coswig | ''Verfahren zur Herstellung einer Lithium-lonen-Batteriezelle'' |
-
1993
- 1993-06-25 DE DE4321248A patent/DE4321248C1/de not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JP 62-2 19 464 (A) in Patents Abstracts of Japan E-590 March 12, 1988, Vol. 12/No. 80 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019003574A1 (de) * | 2019-05-22 | 2020-11-26 | lndustrie-Partner GmbH Radebeul-Coswig | ''Verfahren zur Herstellung einer Lithium-lonen-Batteriezelle'' |
DE102019003574B4 (de) * | 2019-05-22 | 2021-04-29 | lndustrie-Partner GmbH Radebeul-Coswig | ''Verfahren zur Herstellung einer Lithium-lonen-Batteriezelle'' |
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